[发明专利]便携式智能蓄电池参数测试方法及测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种便携式智能蓄电池参数测试方法及测试仪。

背景技术

蓄电池已经广泛的应用于工业、农业、军事及国民经济发展的各行各业中，蓄电池的“放电特性曲线”、内阻、容量等参数是衡量蓄电池质量的重要参数，直接方便、准确的测量蓄电池“放电特性曲线”、内阻、容量等参数是确保蓄电池的生产、流通、检修等环节的蓄电池检修质量关键。“额定容量”蓄电池以一定恒流放电时，放电端电压随时间变化的曲线称为蓄电池“放电特性曲线”，此曲线是测量蓄电池的内阻，容量等参数的标准。每测一个曲线时间大约10小时(10H放电率)；蓄电池内阻不是常数，内阻与容量和电流之间有复杂的函数关系，目前没有一种方法能直接、方便、准确的测量内阻；蓄电池在一定放电条件下进行恒流放电时，当放电端电压达到终止电压时，将放电电流和达到“放电终止电压”的持续时间相乘计算放出的电量为蓄电池容量，此方法称为“放电法”，“放电法”测量准确，测出容量符合蓄电池国家标准的“放电特性曲线”要求。但“放电法”必须在专用地点，采用专用设备，将蓄电池电量全部放出，然后再将其电量充满，间接的测出容量，测量时间大约需10小时左右。“放电法”不能像测量长度和重量似的直接、方便的测量，不能满足蓄电池检修工作需要。因为不能做到对蓄电池内阻和容量进行有效监督检验，所以不能做到从生产源头、流通及检修等环节严把蓄电池检修质量关，由于不能严把蓄电池报废关，目前在全国已形成“以旧换新”的蓄电池不正常交易现象，使大量合格蓄电池提前报废，据有关资料统计，蓄电池的平均使用寿命仅为设计寿命60％，因此产生巨大的能源及经济损失，严重制约国民经济发展及改革开放的正常进行。

发明内容

本发明是要解决现有技术存在的上述问题，提供一种便携式智能蓄电池参数测试方法及测试仪，该测试仪测量准确，测出的内阻及容量符合蓄电池国家标准的“放电特性曲线”要求，适合应用于工业、农业、军事及国民经济发展的以蓄电池为动力的各行各业中。

本发明的技术解决方案是：

便携式智能蓄电池参数测试方法，其步骤如下：

1、利用直流动态电压下降内阻法测量蓄电池内阻

依据蓄电池国家标准，将符合试验条件的单节“额定容量”蓄电池以规定的放电率进行恒流放电，定时测量电压并绘制符合蓄电池国家标准的“放电特性曲线”，同时在“放电特性曲线”对应的蓄电池最大容量至最小容量范围内平均取10－20个容量点并使用内阻容量测试装置中的固定负载传感器使蓄电池处于“直流动态瞬间冲击放电状态下”，利用单片机采集空/负载电压和放电电流检测信号，通过多字节浮点运算测出“直流动态内阻”，根据在容量的整个变化范围内蓄电池内阻和电流之间的对数关系，确定出直流动态瞬间冲击放电电流的“最佳值”为在规定的放电率对应的放电电流的1.8倍－2.2倍，并确定出恒流放电回路的阻值即“固定负载”的阻值，此“最佳值”使蓄电池在对应所述“放电特性曲线”上的各容量点均产生一个足够大稳定的内阻r，同时产生一个足够大稳定的电压降Δμ，此时精确的测量蓄电池的电动势E、放电电压V及放电电流I，测出蓄电池的内阻r＝(E-V)/I＝Δμ/I；

2、利用“内阻——容量曲线法”测出蓄电池容量

在绘制所述放电特性曲线的同时，在放电特性曲线的各容量点采用“直流动态电压下降内阻法”使用固定负载传感器，使蓄电池在“直流动态瞬间冲击放电状态下”测出一簇“直流动态内阻”，利用对“放电特性曲线”的各容量点和测出的一簇“直流动态内阻”，绘制出相应型号的蓄电池对应的“内阻——容量曲线”，此曲线从容量最大至容量最小范畴内的每一容量点都有唯一的一个从最小至最大的足够大稳定“直流动态内阻”相对应，且上述两曲线相对应的各容量点相吻合，此“内阻——容量曲线”是容量测量的标准；

3、由于蓄电池型号规格不同其“内阻——容量曲线”不同，在测量容量前，将与被测蓄电池相对应的型号规格的“内阻——容量曲线”输入到蓄电池参数测试仪的EEPROM存储器中，在测量容量时采用“直流动态电压下降内阻法”使用与被测蓄电池型号规格相对应的阻值的固定负载传感器，使被测蓄电池在“直流动态瞬间冲击放电状态”下测出蓄电池的“直流动态内阻”，然后由蓄电池参数测试仪的单片机与储存在参数测试仪内的“内阻——容量曲线”进行查表计算，得到蓄电池容量。

根据不同的被测蓄电池型号规格，可更换相应的固定负载传感器中的固定负载并通过键盘输入相应的蓄电池型号规格和检测日期于与单片机相连的EEPROM存储器中。